メソポーラス絶縁材料の利点
メソポーラス材料とは
メソポーラス材料は、国際純粋応用化学連合 (IUPAC) の命名規則に従う多孔質材料の一種です。細孔直径は 2 ～ 50 nm の範囲です。非常に高い比表面積、規則正しく整った細孔構造、狭い細孔サイズ分布、連続的に調整可能な細孔サイズという特徴を持っています。
メソポーラス複合断熱製品（メソポーラスマテリアルベース断熱ブランケット）は、連続相の無機繊維（ガラス繊維、セラミック繊維、玄武岩繊維など）や繊維織物を強化材として用い、メソポーラス材料と複合化して形成されたナノスケールの多孔質断熱製品です。
メソポーラス断熱材は、熱伝導率が低いハイエンドの新しい断熱材です。使用条件下での熱伝導率は従来の材料の半分以下であり、不燃性です。省エネルギー、省スペース、副資材の節約に大きなメリットがあります。国内外の産業、建設、国防、軍事産業、航空宇宙などの多くの分野で広く使用されています。
メソポーラス材料の 4 つの主要な特性
- 優れた熱安定性
- より均一な細孔構造
- 構造強度の向上
- 互換性の向上
メソポーラス断熱材
メソマットが独自に開発・生産するメソポーラス断熱フェルト「TSシリーズ」は、優れた性能と高いコストパフォーマンスを実現します。埋設管、架空管、各種産業機器などに幅広く使用されています。メソポーラス断熱フェルトは、メソポーラスシリカ素材と無機繊維からなるナノ複合断熱材です。メソポーラス材料は、比表面積が大きく、気孔率が大きく、細孔径が小さいという特徴を持っています。複合メソポーラス断熱材は、低熱伝導率、高温安定性、全体的な疎水性、難燃性（A1レベル）、遮音性および騒音低減などの優れた特性を備えており、安全、省エネ、グリーンで環境に優しいです。
メソポーラス断熱原理
熱伝達には、伝導、対流、放射の 3 つの方法があります。メソポーラス断熱材は、次の 3 つの側面から熱伝達を効果的に抑制できます。
放射線をブロックする
赤外線に対して不透明なナノ添加剤を添加することで、熱放射の透過を効果的にブロックします。
対流を抑制する
メソポーラス材料の細孔径は非常に小さいため、空気分子は自由に流れる能力を失い、熱対流に参加できません。
伝導を防ぐ
メソポーラス断熱材の隙間サイズはガス分子の衝突自由行程（70nm）よりも小さいため、熱伝達に関与するガス分子は通過できず、ガス分子の熱伝導は実質的に遮断されます。ほぼ無限のメソ細孔が存在するため、熱流は固体内を移動する際に細孔壁に沿ってのみ移動します。ほぼ無限の細孔壁は「無限に長い経路」効果を構成し、固体の熱伝導率を大幅に低下させます。
材料性能の利点
01. 省エネ
独自のメソポーラス断熱機構により、熱伝導率が極めて低く、省エネ率が30％以上で、放熱ロスを大幅に低減します。
02. スペースを節約する
従来の材料を使用した複合ソリューションを採用することで、厚さが従来の材料ソリューションよりも約 1/3 薄くなり、大型の設備やパイプラインを設置するためのスペースを大幅に節約できます。
03. 副資材を保存する
パイプフレーム部材や被覆材の使用量を大幅に削減し、埋設管により土工掘削量を1/3以上削減でき、省力化・省資材化が図れます。
04. 維持費が安い
引張強度が高く、高温（220℃以上）でも緩まず、耐用年数が長く、長期メンテナンスコストを大幅に削減します。